радиоволны в нашей жизни
Радиоволны в нашей жизни
РАДИОЭЛЕКТРОНИКА В НАШЕЙ ЖИЗНИ
Радио… Это короткое слово уже прочно вошло в нашу жизнь, в быт.
Прошло более 60 лет со дня изобретения радио. В течение всего этого периода радиотехника ни на минуту не останавливалась в своем развитии. Вначале она развивалась главным образом по пути совершенствования радио-телеграфирования — передачи телеграфных сигналов — знаков с помощью радиоволн. Позднее получило широкое применение радиотелефонирование и радиовещание — радиоволны стали переносить на огромные расстояния разговорную речь и музыку. Затем была осуществлена передача неподвижных и подвижных изображений. Наконец, с помощью радиоволн научились определять местоположение различных объектов — кораблей, самолетов и др., — удаленных от наблюдателя на сотни километров.
В последние десять лет развития радиотехники возникло большое число новых применений радио. Этот период, по словам видного советского радиоспециалиста академика А. И. Берга, является «началом эпохи радиоэлектроники, так как именно в эти годы началось широчайшее внедрение радиоэлектронных методов во все отрасли науки, техники и народного хозяйства».
Что такое радиоэлектроника? Что означает это слово?
Термин «радиоэлектроника» объединяет собой целую группу отдельных, ставших сейчас самостоятельными отраслей знаний. Они, эти отрасли, возникли и совершенствовались постепенно по мере развития радиотехники. «К радиоэлектронике относят радиосвязь во всех ее видах, радиовещание, телевидение, радиолокацию, гидролокацию, радионавигацию, инфракрасную технику, радиоастрономию, радиометеорологию, радиоспектроскопию, радиотелемеханику, промышленную электронику, электронные математические машины, электровакуумную технику, полупроводниковую технику и т. п.» («Большая Советская Энциклопедия», т. 35, стр. 578).
Возникновение такого числа применений радио — один из показателей огромного технического прогресса в современном обществе. Сейчас трудно найти такой уголок земного шара, где не знали бы, что такое радио, и не пользовались радиоэлектронными устройствами. Более того, в настоящее время радиоэлектроника определяет темпы развития большинства прикладных наук, позволяет по-новому решать труднейшие технические и научные проблемы.
Директивы XX съезда КПСС по шестому пятилетнему плану развития народного хозяйства СССР на 1956–1960 гг. предусматривают еще большее внедрение радиоэлектроники в науку, технику и народное хозяйство нашей страны.
На основе радиоэлектронных методов за пятилетие будет осуществлена широкая механизация и автоматизация большого числа сложных производственных процессов. Значительно увеличится выпуск радиоприемников, телевизоров, радиоизмерительных приборов и радиоламп. В стране будет построено не менее 30 приборостроительных заводов, выпускающих радиоэлектронную аппаратуру. Начнут регулярные передачи не менее 75 новых телевизионных центров, будет введено в действие 10 тысяч километров радиорелейных линий.
Советские ученые и работники радиоэлектронной промышленности успешно выполняют этот замечательный план.
Выше было сказано о большом числе отраслей, составляющих радиоэлектронику. В небольшой брошюре невозможно подробно рассказать об особенностях развития и достижениях каждой отрасли. Поэтому мы вначале остановимся на общих для различных отраслей радиоэлектроники вопросах, покажем, по каким направлениям идет развитие современной радиоэлектроники, после чего расскажем о том, как достижения радиоэлектроники используются в нашей жизни.
Генераторы и приемники радиоволн
В 1873 г. знаменитый английский ученый Максвелл опубликовал «Трактат об электричестве и магнетизме», привлекший внимание ученых всех стран. Основываясь на физических опытах Фарадея, Томсона и других ученых, Максвелл математически доказал, что любой металлический проводник, по которому течет переменный ток, излучает в пространство электромагнитные волны. Эти волны распространяются со скоростью света (300 000 километров в секунду) и имеют ту же природу, что и свет. Для электромагнитных волн имеются «непрозрачные» тела — металлы, которые поглощают и отражают эти волны. Другие тела, например непроводники электрического тока, являются для них «прозрачными» и не создают почти никакого препятствия. Максвелл утверждал, что электромагнитные волны, представляющие собой совокупность взаимосвязанных электрических и магнитных сил, обладают определенной энергией.
Многие ученые недоверчиво встретили теорию Максвелла. Лишь спустя пятнадцать лет немецкий ученый Генрих Герц у себя в лаборатории сумел получить электромагнитные волны и обнаруживать их на расстоянии до 3 метров. Однако Герц не видел возможности использования электромагнитных волн для практических целей.
Замечательный русский ученый А. С. Попов 7 мая 1895 года продемонстрировал свой первый в мире радиоприемник и высказал надежду, что «прибор при дальнейшем усовершенствовании его может быть применен к передаче сигналов на расстояние при помощи быстрых электрических колебаний». Так оно и получилось: менее чем через год, 24 марта 1896 г., А. С. Поповым и его помощником П. И. Рыбкиным была установлена радиосвязь на расстоянии 250 метров и передана первая в мире радиограмма. Радио было поставлено на службу человеку.
С тех пор прошло шестьдесят лет. За это время ученые двинули далеко вперед науку об электромагнитных колебаниях. Они доказали, что не только радиоволны, но и видимый свет, тепловые и рентгеновские лучи — есть электромагнитные колебания, отличающиеся друг от друга только длиной волны и частотой. Среди электромагнитных колебаний наибольшую длину волны имеют радиоволны— от нескольких миллиметров до многих километров.
По мере развития радиотехники совершенствовались и методы получения, или генерирования, радиоволн. Если в первых генераторах радиоволны возникали благодаря проскакиванию электрической искры в шаровом разряднике, то позднее их стали получать с помощью десятков других, более совершенных устройств.
Коротко остановимся на устройстве современных генераторов радиоволн.
Основой любого радиогенератора служит так называемый колебательный контур, состоящий из двух главных частей: проволочной катушки индуктивности и конденсатора (рис. 1).
Рис. 1. Внешний вид и схема устройства колебательного контура.
Электрический конденсатор — это две металлические пластины, разделенные слоем изолятора: слюды, бумаги или просто воздуха. Прибор этот обладает замечательной способностью: он может запасать электрическую энергию — на его пластинах могут сосредоточиваться электрические заряды — на одной положительные, на другой отрицательные. Конденсаторы отличаются друг от друга своей емкостью — способностью вмещать в себя заряды. Чем больше площадь пластин и чем ближе они расположены друг к другу, тем больше емкость конденсатора и, следовательно, тем больше энергия, которую он может запасти.
Катушка индуктивности по внешнему виду напоминает катушку ниток, но здесь на каркас намотана не хлопчатобумажная нить, а покрытый изоляцией металлический провод. Если через такую катушку пропускать электрический ток, то вокруг нее возникает сильное магнитное поле.
В колебательном контуре колеблются электроны. Чтобы колебания возникли, необходимо «подтолкнуть» электроны, сообщить им некоторое количество энергии. Это можно сделать, если на мгновение подключить к конденсатору электрическую батарею. Конденсатор зарядится: на одной из пластин будет избыток электронов, а на другой недостаток; между пластинами образуется электрическое поле, в котором и запасается полученная от батареи энергия.
Презентация на тему: Радиоволны в нашей жизни
Радиоволны в нашей жизни Презентацию выполнили ученики 11 В класса МОУ Лицей №5 им. Ю. А. Гагарина:Мишустин Олег АлексеевичРадченко Даниил Павлович
Радиоволны распространяются в пустоте и в атмосфере; земная твердь и вода для них непрозрачны. Однако, благодаря эффектам дифракции и отражения, возможна связь между точками земной поверхности, не имеющими прямой видимости (в частности, находящимися на большом расстоянии).Распространение радиоволн от источника к приёмнику может происходить несколькими путями одновременно. Такое распространение называется многолучёвостью. Вследствие многолучёвости и изменений параметров среды, возникают замирания — изменение уровня принимаемого сигнала во времени. При многолучёвости изменение уровня сигнала происходит вследствие интерференции, то есть в точке приёма электромагнитное поле представляет собой сумму смещённых во времени радиоволн диапазонаДиапазоны радиоволн ДВ, СВ, КВ,УКВ, ВЧ, КВЧ, Гипервысокие.Радиоволны различаются по дальности, прохождению препятствий и атмосферы. Радиоволны делятся на диапазоны и частоты для большего удобства радиообмена.
Гипервысокие частоты не огибают препятствия, отражаются подобно свету, распространяются в пределах прямой видимости. Использование ограничено военной сферой(РЛС).
особенности и законы распространения В зависимости от диапазона радиоволны имеют свои особенности и законы распространения:Основное преимущество длинных волн — способность огибать препятствия (дифракция), следовательно, длинные волны подходят для вещания в условиях городской застройки или горной местности. Дальность распространения сигнала зависит от мощности передатчика и совершенно не зависит от состояния ионосферы. Радиосвязь на длинных волнах возможна только при помощи поверхностных радиоволн. длина волны 1-20 км; частота 148-408 кГц; амплитудная модуляция; первая категория качества (диапазон воспроизводимых частот 50 Гц—10 кГц); моновещание.
особенности и законы распространения КВ распространяются исключительно посредством отражения ионосферой, поэтому вокруг передатчика существует т. н. зона радиомолчания. Днём лучше распространяются более короткие волны (30 МГц), ночью — более длинные (3 МГц). Короткие волны могут распространяться на большие расстояния при малой мощности передатчика.
особенности и законы распространения УКВ распространяются прямолинейно и, как правило, не отражаются ионосферой. Легко огибают препятствия и имеют высокую проникающую способность.
особенности и законы распространения ВЧ не огибают препятствия, распространяются в пределах прямой видимости. Используются в WiFi, сотовой связи и т. д.
особенности и законы распространения КВЧ не огибают препятствия, отражаются большинством препятствий, распространяются в пределах прямой видимости. Используются для спутниковой связи.
Применение радиоволны Радиоволны используются не только в телевидении и РЛС. В настоящее время очень широко распространены системы связи использующие радиоволны. Например радиоприемники, беспроводной телеграф, телефоны. Радиоволны делятся на диапазоны и частоты для большего удобства радиообмена.
Применение радиоволн Радиоволны нашли очень широкое применение в гражданской и военной сфере. В гражданской сфере большинство средств связи(за исключением кабельных) основано на радиосвязи. В качестве примеров можно привести сотовый телефон, радио, телевидение и некоторые виды радаров.В военной сфере радиоволны используются для связи и обнаружения цели. В качестве примеров можно привести РЛС, сонар, радио.
Радиолокация Радиолокация — обнаружение и точное определение положения целей с помощью радиоволн.Различают активную, полуактивную, активную с пассивным ответом и пассивную РЛ. Подразделяются по используемому диапазону радиоволн, по виду зондирующего сигнала, числу применяемых каналов, числу и виду измеряемых координат, месту установки РЛС.
Пассивная радиолокация Пассивная радиолокация основана на приёме собственного излучения объекта. Отсутствие излучения зондирующего сигнала повышает скрытность работы, существенно затрудняет обнаружение пассивных радиолокационных станций (РЛС) и создание им помех. Различают объектов с искусственным (радиопередатчики различного назначения) и естественным (тепловым) излучением радиоволн. Пассивная радиолокация использует излучение электромагнитных волн объектами, это может быть тепловое излучение, свойственное всем объектам, активное излучение, создаваемое техническими средствами объекта, или побочное излучение, создаваемое любыми объектами
Активная радиолокация Активная радиолокация бывает двух видов:С активным ответом — на объекте предполагается наличие радиопередатчика (ответчика), который излучает радиоволны в ответ на принятый сигнал. Активный ответ применяется для опознавания объектов (свой- чужой), дистанционного управления, а также для получения от них дополнительной информации (например, количество топлива, тип объекта и т. д.). С пассивным ответом — запросный сигнал отражается от объекта и воспринимается в пункте приёма как ответный.
Принцип действия Радиолокация основана на следующих физических явлениях:Радиоволны рассеиваются на встретившихся на пути их распространения электрических неоднородностях (объектами с другими электрическими свойствами, отличными от свойств среды распространения). При этом отражённая волна, также, как и собственно, излучение цели, позволяет обнаружить цель. На больших расстояниях от источника излучения можно считать, что радиоволны распространяются прямолинейно и с постоянной скоростью, благодаря чему имеется возможность измерять дальность и угловые координаты цели. Частота принятого сигнала отличается от частоты излучаемых колебаний при взаимном перемещении точек приёма и излучения (эффект Доплера), что позволяет измерять радиальные скорости движения цели относительно РЛС.
Опыт Герца Своим опытом в 1888 г. знаменитый физик Г. Герц доказал, что полученные им радиоволны, которые он назвал электромагнитными, могут отражаться от металлических тел, подобно тому, как лучи света отражаются от зеркал. На рисунке вы видите три основные детали. Слева расположен прибор, излучающий радиоволны, направленные пучком к большому металлическому листу. Эта вторая деталь рисунка представляет собой зеркало для радиоволн. Отразившись от металлического листа, радиоволны попадают к приемному аппарату.Стоит убрать металлический лист, и приемный аппарат перестанет сигнализировать о получении им отраженных волн.
Дальность действия РЛС Максимальная дальность действия РЛС зависит от ряда параметров и характеристик как антенной системы станции, так и генератора, и приёмника системы. В общем случае без учёта потерь мощности в атмосфере, помех и шумов дальность действия системы можно определить следующим образом:где: мощность генератора коэффициент направленного действия антенны эффективная площадь антенны эффективная площадь рассеяния цели минимальная чувствительность приёмника.При наличии шумов и помех дальность действия РЛС уменьшается.
Помехи в работе РЛС Искусственные:Военные системы постановки активных/пассивных помехИзлучение от сторонних объектов не относящихся к целиПриродныеСнег(в сантиметровом и миллиметровом диапазонах)Дождь(в сантиметровом и миллиметровом диапазонах)Неровность земной поверхности
Телевидение Телевидение (греч. τήλε — далеко и лат. video — вижу; от новолатинского televisio — дальновидение) — комплекс устройств для передачи движущегося изображения и звука на расстояние. В обиходе используется также для обозначения организаций, занимающихся производством и распространением телевизионных программ.
Принцип работы телевидения Телевидение основано на принципе последовательной передачи элементов изображения с помощью радиосигнала или по проводам. Разложение изображения на элементы происходит при помощи диска Нипкова, электронно-лучевой трубки или полупроводниковой матрицы. Количество элементов изображения выбирается в соответствии с полосой пропускания радиоканала и физиологическими критериями. Для сужения полосы передаваемых частот и уменьшения заметности мерцания экрана телевизора, применяют чересстрочную развёртку. Также она позволяет увеличить плавность передачи движения.
Первые телевизоры Основным элементом первых телевизоров была электронно-лучевая трубка.Электронно-лучевые приборы (ЭЛП) — класс электровакуумных электронных приборов, предназначенных для преобразований информации, представленной в форме электрических или световых сигналов. В приборах используются сфокусированные потоки электронов, управляемые по интенсивности и положению в пространстве. Иностранное название CRT (Cathode Ray Tube) монитор.
Системы передачи Наземное телевидение — система передачи телевизионного сигнала к потребителю при помощи инфраструктуры телевизионных вышек и передатчиков в диапазоне 47—862 МГц. Для приёма сигнала используется внутрикомнатная или наружная антенна. Кроме наземного существует спутниковое телевидение, использующее для передачи сигнала искусственные спутники Земли, расположенные на стационарных орбитах и оборудованные ретрансляторами и усилителями телевизионного сигнала, получаемого с наземных источников.
Передача сигнала Телевидение, использующее для передачи аналоговый сигнал видео и звука, называется аналоговым.Страны мира постепенно переходят на цифровое телевидение. Россия и Китай планируют к 2015 году полностью перейти на цифровое телевидение.Главное преимущество цифрового телевидения — более высокое качество изображения и звука по сравнению с аналоговым. Также одно из преимуществ — высвобождение диапазона радиоволн, в котором можно будет создать новую беспроводную сеть.
особенности и законы распространения Гипервысокие частоты не огибают препятствия, отражаются подобно свету, распространяются в пределах прямой видимости. Использование ограничено военной сферой(РЛС).
Радиосвязь Передача происходит следующим образом: на передающей стороне формируется сигнал с требуемыми характеристиками (частота и амплитуда сигнала). Далее передаваемый сигнал модулирует более высокочастотное колебание (несущее). Полученный модулированный сигнал излучается антенной в пространство. На приёмной стороне радиоволны наводят модулированный сигнал в антенне, после чего он расшифровывается и фильтруется ФНЧ (избавляясь тем самым от высокочастотной составляющей). Таким образом, происходит извлечение полезного сигнала. Получаемый сигнал может несколько отличаться от передаваемого передатчиком из за помех.
История изобретения В первых опытах по радиосвязи, проведённых в физическом кабинете, а затем в саду Минного офицерского класса, приёмник обнаруживал излучение радиосигналов, посылаемых передатчиком, на расстоянии до 60 м. В США изобретателем радио считается Никола Тесла, запатентовавший в 1893 году радиопередатчик, а в 1895 г. приёмник; его приоритет перед Маркони был признан в судебном порядке в 1943 году. Это связано с тем, что конструкция устройств Теслы позволяла модулировать акустическим сигналом колебательный контур передатчика, осуществлять радио передачу сигнала на расстояние и принимать его приёмником, который преобразовывал сигнал в акустический звук. Такую же конструкцию имеют все современные радио устройства, в основе которых лежит колебательный контур. В то время как конструкция Маркони и Попова были примитивны и позволяли осуществлять только сигнальную функцию, используя в том числе азбуку Морзе.
История изобретения Создателем первой успешной системы обмена информацией с помощью радиоволн (радиотелеграфии) считается итальянский инженер Гульельмо Маркони (1895). Однако у Маркони, как и у большинства авторов крупных изобретений, были предшественники. В России изобретателем радиотелеграфии традиционно считают А. С. Попова, создавшего в 1895 г., месяцем позднее Маркони, чувствительный и надёжно работавший радиоприёмник, пригодный для радиосвязи.
Презентация была опубликована 8 лет назад пользователемИнга Тюменцева
Похожие презентации
Презентация 11 класса на тему: «Радиоволны в нашей жизни Презентацию выполнили ученики 11 В класса МОУ Лицей 5 им. Ю. А. Гагарина: Мишустин Олег Алексеевич Радченко Даниил Павлович.». Скачать бесплатно и без регистрации. — Транскрипт:
1 Радиоволны в нашей жизни Презентацию выполнили ученики 11 В класса МОУ Лицей 5 им. Ю. А. Гагарина: Мишустин Олег Алексеевич Радченко Даниил Павлович
2 Радиоволны Радиоволны распространяются в пустоте и в атмосфере; земная твердь и вода для них непрозрачны. Однако, благодаря эффектам дифракции и отражения, возможна связь между точками земной поверхности, не имеющими прямой видимости (в частности, находящимися на большом расстоянии). Радиоволны распространяются в пустоте и в атмосфере; земная твердь и вода для них непрозрачны. Однако, благодаря эффектам дифракции и отражения, возможна связь между точками земной поверхности, не имеющими прямой видимости (в частности, находящимися на большом расстоянии). Распространение радиоволн от источника к приёмнику может происходить несколькими путями одновременно. Такое распространение называется многолучёвостью. Вследствие многолучёвости и изменений параметров среды, возникают замирания изменение уровня принимаемого сигнала во времени. При многолучёвости изменение уровня сигнала происходит вследствие интерференции, то есть в точке приёма электромагнитное поле представляет собой сумму смещённых во времени радиоволн диапазона Распространение радиоволн от источника к приёмнику может происходить несколькими путями одновременно. Такое распространение называется многолучёвостью. Вследствие многолучёвости и изменений параметров среды, возникают замирания изменение уровня принимаемого сигнала во времени. При многолучёвости изменение уровня сигнала происходит вследствие интерференции, то есть в точке приёма электромагнитное поле представляет собой сумму смещённых во времени радиоволн диапазона Диапазоны радиоволн Диапазоны радиоволн ДВ, СВ, КВ,УКВ, ВЧ, КВЧ, Гипервысокие. ДВ, СВ, КВ,УКВ, ВЧ, КВЧ, Гипервысокие. Радиоволны различаются по дальности, прохождению препятствий и атмосферы. Радиоволны различаются по дальности, прохождению препятствий и атмосферы. Радиоволны делятся на диапазоны и частоты для большего удобства радиообмена. Радиоволны делятся на диапазоны и частоты для большего удобства радиообмена.
4 особенности и законы распространения Гипервысокие частоты не огибают препятствия, отражаются подобно свету, распространяются в пределах прямой видимости. Использование ограничено военной сферой(РЛС). Гипервысокие частоты не огибают препятствия, отражаются подобно свету, распространяются в пределах прямой видимости. Использование ограничено военной сферой(РЛС).
5 особенности и законы распространения В зависимости от диапазона радиоволны имеют свои особенности и законы распространения: В зависимости от диапазона радиоволны имеют свои особенности и законы распространения: Основное преимущество длинных волн способность огибать препятствия (дифракция), следовательно, длинные волны подходят для вещания в условиях городской застройки или горной местности. Дальность распространения сигнала зависит от мощности передатчика и совершенно не зависит от состояния ионосферы. Радиосвязь на длинных волнах возможна только при помощи поверхностных радиоволн. Основное преимущество длинных волн способность огибать препятствия (дифракция), следовательно, длинные волны подходят для вещания в условиях городской застройки или горной местности. Дальность распространения сигнала зависит от мощности передатчика и совершенно не зависит от состояния ионосферы. Радиосвязь на длинных волнах возможна только при помощи поверхностных радиоволн. длина волны 1-20 км; частота кГц; амплитудная модуляция; первая категория качества (диапазон воспроизводимых частот 50 Гц10 кГц); моновещание.
7 особенности и законы распространения КВ распространяются исключительно посредством отражения ионосферой, поэтому вокруг передатчика существует т. н. зона радиомолчания. Днём лучше распространяются более короткие волны (30 МГц), ночью более длинные (3 МГц). Короткие волны могут распространяться на больши́е расстояния при малой мощности передатчика. КВ распространяются исключительно посредством отражения ионосферой, поэтому вокруг передатчика существует т. н. зона радиомолчания. Днём лучше распространяются более короткие волны (30 МГц), ночью более длинные (3 МГц). Короткие волны могут распространяться на больши́е расстояния при малой мощности передатчика.
8 особенности и законы распространения УКВ распространяются прямолинейно и, как правило, не отражаются ионосферой. Легко огибают препятствия и имеют высокую проникающую способность. УКВ распространяются прямолинейно и, как правило, не отражаются ионосферой. Легко огибают препятствия и имеют высокую проникающую способность.
9 особенности и законы распространения ВЧ не огибают препятствия, распространяются в пределах прямой видимости. Используются в WiFi, сотовой связи и т. д. ВЧ не огибают препятствия, распространяются в пределах прямой видимости. Используются в WiFi, сотовой связи и т. д.
10 особенности и законы распространения КВЧ не огибают препятствия, отражаются большинством препятствий, распространяются в пределах прямой видимости. Используются для спутниковой связи. КВЧ не огибают препятствия, отражаются большинством препятствий, распространяются в пределах прямой видимости. Используются для спутниковой связи.
11 Применение радиоволны Радиоволны используются не только в телевидении и РЛС. В настоящее время очень широко распространены системы связи использующие радиоволны. Например радиоприемники, беспроводной телеграф, телефоны. Радиоволны используются не только в телевидении и РЛС. В настоящее время очень широко распространены системы связи использующие радиоволны. Например радиоприемники, беспроводной телеграф, телефоны. Радиоволны делятся на диапазоны и частоты для большего удобства радиообмена. Радиоволны делятся на диапазоны и частоты для большего удобства радиообмена.
12 Применение радиоволн Радиоволны нашли очень широкое применение в гражданской и военной сфере. Радиоволны нашли очень широкое применение в гражданской и военной сфере. В гражданской сфере большинство средств связи(за исключением кабельных) основано на радиосвязи. В качестве примеров можно привести сотовый телефон, радио, телевидение и некоторые виды радаров. В гражданской сфере большинство средств связи(за исключением кабельных) основано на радиосвязи. В качестве примеров можно привести сотовый телефон, радио, телевидение и некоторые виды радаров. В военной сфере радиоволны используются для связи и обнаружения цели. В качестве примеров можно привести РЛС, сонар, радио. В военной сфере радиоволны используются для связи и обнаружения цели. В качестве примеров можно привести РЛС, сонар, радио.
13 Радиолокация Радиолока́ция обнаружение и точное определение положения целей с помощью радиоволн. Радиолока́ция обнаружение и точное определение положения целей с помощью радиоволн. Различают активную, полуактивную, активную с пассивным ответом и пассивную РЛ. Подразделяются по используемому диапазону радиоволн, по виду зондирующего сигнала, числу применяемых каналов, числу и виду измеряемых координат, месту установки РЛС. Различают активную, полуактивную, активную с пассивным ответом и пассивную РЛ. Подразделяются по используемому диапазону радиоволн, по виду зондирующего сигнала, числу применяемых каналов, числу и виду измеряемых координат, месту установки РЛС.
14 Пассивная радиолокация Пассивная радиолокация основана на приёме собственного излучения объекта. Пассивная радиолокация основана на приёме собственного излучения объекта. Отсутствие излучения зондирующего сигнала повышает скрытность работы, существенно затрудняет обнаружение пассивных радиолокационных станций (РЛС) и создание им помех. Различают объектов с искусственным (радиопередатчики различного назначения) и естественным (тепловым) излучением радиоволн. Отсутствие излучения зондирующего сигнала повышает скрытность работы, существенно затрудняет обнаружение пассивных радиолокационных станций (РЛС) и создание им помех. Различают объектов с искусственным (радиопередатчики различного назначения) и естественным (тепловым) излучением радиоволн. Пассивная радиолокация использует излучение электромагнитных волн объектами, это может быть тепловое излучение, свойственное всем объектам, активное излучение, создаваемое техническими средствами объекта, или побочное излучение, создаваемое любыми объектами Пассивная радиолокация использует излучение электромагнитных волн объектами, это может быть тепловое излучение, свойственное всем объектам, активное излучение, создаваемое техническими средствами объекта, или побочное излучение, создаваемое любыми объектами
15 Активная радиолокация Активная радиолокация бывает двух видов: Активная радиолокация бывает двух видов: С активным ответом на объекте предполагается наличие радиопередатчика (ответчика), который излучает радиоволны в ответ на принятый сигнал. Активный ответ применяется для опознавания объектов (свой- чужой), дистанционного управления, а также для получения от них дополнительной информации (например, количество топлива, тип объекта и т. д.). С пассивным ответом запросный сигнал отражается от объекта и воспринимается в пункте приёма как ответный. С пассивным ответом запросный сигнал отражается от объекта и воспринимается в пункте приёма как ответный.
16 Принцип действия Радиолокация основана на следующих физических явлениях: Радиолокация основана на следующих физических явлениях: Радиоволны рассеиваются на встретившихся на пути их распространения электрических неоднородностях (объектами с другими электрическими свойствами, отличными от свойств среды распространения). При этом отражённая волна, также, как и собственно, излучение цели, позволяет обнаружить цель. Радиоволны рассеиваются на встретившихся на пути их распространения электрических неоднородностях (объектами с другими электрическими свойствами, отличными от свойств среды распространения). При этом отражённая волна, также, как и собственно, излучение цели, позволяет обнаружить цель. На больших расстояниях от источника излучения можно считать, что радиоволны распространяются прямолинейно и с постоянной скоростью, благодаря чему имеется возможность измерять дальность и угловые координаты цели. На больших расстояниях от источника излучения можно считать, что радиоволны распространяются прямолинейно и с постоянной скоростью, благодаря чему имеется возможность измерять дальность и угловые координаты цели. Частота принятого сигнала отличается от частоты излучаемых колебаний при взаимном перемещении точек приёма и излучения (эффект Доплера), что позволяет измерять радиальные скорости движения цели относительно РЛС. Частота принятого сигнала отличается от частоты излучаемых колебаний при взаимном перемещении точек приёма и излучения (эффект Доплера), что позволяет измерять радиальные скорости движения цели относительно РЛС.
17 Опыт Герца Своим опытом в 1888 г. знаменитый физик Г. Герц доказал, что полученные им радиоволны, которые он назвал электромагнитными, могут отражаться от металлических тел, подобно тому, как лучи света отражаются от зеркал. На рисунке вы видите три основные детали. Слева расположен прибор, излучающий радиоволны, направленные пучком к большому металлическому листу. Эта вторая деталь рисунка представляет собой зеркало для радиоволн. Отразившись от металлического листа, радиоволны попадают к приемному аппарату. Стоит убрать металлический лист, и приемный аппарат перестанет сигнализировать о получении им отраженных волн.
18 Дальность действия РЛС Максимальная дальность действия РЛС зависит от ряда параметров и характеристик как антенной системы станции, так и генератора, и приёмника системы. В общем случае без учёта потерь мощности в атмосфере, помех и шумов дальность действия системы можно определить следующим образом: Максимальная дальность действия РЛС зависит от ряда параметров и характеристик как антенной системы станции, так и генератора, и приёмника системы. В общем случае без учёта потерь мощности в атмосфере, помех и шумов дальность действия системы можно определить следующим образом: где: где: мощность генератора мощность генератора коэффициент направленного действия антенны коэффициент направленного действия антенны эффективная площадь антенны эффективная площадь антенны эффективная площадь рассеяния цели эффективная площадь рассеяния цели минимальная чувствительность приёмника. минимальная чувствительность приёмника. При наличии шумов и помех дальность действия РЛС уменьшается. При наличии шумов и помех дальность действия РЛС уменьшается.
19 Помехи в работе РЛС Искусственные: Искусственные: Военные системы постановки активных/пассивных помех Военные системы постановки активных/пассивных помех Излучение от сторонних объектов не относящихся к цели Излучение от сторонних объектов не относящихся к цели Природные Природные Снег(в сантиметровом и миллиметровом диапазонах) Снег(в сантиметровом и миллиметровом диапазонах) Дождь(в сантиметровом и миллиметровом диапазонах) Дождь(в сантиметровом и миллиметровом диапазонах) Неровность земной поверхности Неровность земной поверхности
20 Телевидение Телеви́дение (греч. τήλε далеко и лат. video вижу; от новолатинского televisio дальновидение) комплекс устройств для передачи движущегося изображения и звука на расстояние. В обиходе используется также для обозначения организаций, занимающихся производством и распространением телевизионных программ. Телеви́дение (греч. τήλε далеко и лат. video вижу; от новолатинского televisio дальновидение) комплекс устройств для передачи движущегося изображения и звука на расстояние. В обиходе используется также для обозначения организаций, занимающихся производством и распространением телевизионных программ.
21 Принцип работы телевидения Телевидение основано на принципе последовательной передачи элементов изображения с помощью радиосигнала или по проводам. Разложение изображения на элементы происходит при помощи диска Нипкова, электронно-лучевой трубки или полупроводниковой матрицы. Количество элементов изображения выбирается в соответствии с полосой пропускания радиоканала и физиологическими критериями. Для сужения полосы передаваемых частот и уменьшения заметности мерцания экрана телевизора, применяют чересстрочную развёртку. Также она позволяет увеличить плавность передачи движения. Телевидение основано на принципе последовательной передачи элементов изображения с помощью радиосигнала или по проводам. Разложение изображения на элементы происходит при помощи диска Нипкова, электронно-лучевой трубки или полупроводниковой матрицы. Количество элементов изображения выбирается в соответствии с полосой пропускания радиоканала и физиологическими критериями. Для сужения полосы передаваемых частот и уменьшения заметности мерцания экрана телевизора, применяют чересстрочную развёртку. Также она позволяет увеличить плавность передачи движения.
22 Первые телевизоры Основным элементом первых телевизоров была электронно- лучевая трубка. Основным элементом первых телевизоров была электронно- лучевая трубка. Электронно-лучевые приборы (ЭЛП) класс электровакуумных электронных приборов, предназначенных для преобразований информации, представленной в форме электрических или световых сигналов. В приборах используются сфокусированные потоки электронов, управляемые по интенсивности и положению в пространстве. Иностранное название CRT (Cathode Ray Tube) монитор. Электронно-лучевые приборы (ЭЛП) класс электровакуумных электронных приборов, предназначенных для преобразований информации, представленной в форме электрических или световых сигналов. В приборах используются сфокусированные потоки электронов, управляемые по интенсивности и положению в пространстве. Иностранное название CRT (Cathode Ray Tube) монитор.
23 Системы передачи Наземное телевидение система передачи телевизионного сигнала к потребителю при помощи инфраструктуры телевизионных вышек и передатчиков в диапазоне МГц. Для приёма сигнала используется внутрикомнатная или наружная антенна. Кроме наземного существует спутниковое телевидение, использующее для передачи сигнала искусственные спутники Земли, расположенные на стационарных орбитах и оборудованные ретрансляторами и усилителями телевизионного сигнала, получаемого с наземных источников. Наземное телевидение система передачи телевизионного сигнала к потребителю при помощи инфраструктуры телевизионных вышек и передатчиков в диапазоне МГц. Для приёма сигнала используется внутрикомнатная или наружная антенна. Кроме наземного существует спутниковое телевидение, использующее для передачи сигнала искусственные спутники Земли, расположенные на стационарных орбитах и оборудованные ретрансляторами и усилителями телевизионного сигнала, получаемого с наземных источников.
24 Передача сигнала Телевидение, использующее для передачи аналоговый сигнал видео и звука, называется аналоговым. Телевидение, использующее для передачи аналоговый сигнал видео и звука, называется аналоговым. Страны мира постепенно переходят на цифровое телевидение. Россия и Китай планируют к 2015 году полностью перейти на цифровое телевидение. Страны мира постепенно переходят на цифровое телевидение. Россия и Китай планируют к 2015 году полностью перейти на цифровое телевидение. Главное преимущество цифрового телевидения более высокое качество изображения и звука по сравнению с аналоговым. Также одно из преимуществ высвобождение диапазона радиоволн, в котором можно будет создать новую беспроводную сеть. Главное преимущество цифрового телевидения более высокое качество изображения и звука по сравнению с аналоговым. Также одно из преимуществ высвобождение диапазона радиоволн, в котором можно будет создать новую беспроводную сеть.
25 особенности и законы распространения Гипервысокие частоты не огибают препятствия, отражаются подобно свету, распространяются в пределах прямой видимости. Использование ограничено военной сферой(РЛС). Гипервысокие частоты не огибают препятствия, отражаются подобно свету, распространяются в пределах прямой видимости. Использование ограничено военной сферой(РЛС).
26 Радиосвязь Передача происходит следующим образом: на передающей стороне формируется сигнал с требуемыми характеристиками (частота и амплитуда сигнала). Далее передаваемый сигнал модулирует более высокочастотное колебание (несущее). Полученный модулированный сигнал излучается антенной в пространство. На приёмной стороне радиоволны наводят модулированный сигнал в антенне, после чего он расшифровывается и фильтруется ФНЧ (избавляясь тем самым от высокочастотной составляющей). Таким образом, происходит извлечение полезного сигнала. Получаемый сигнал может несколько отличаться от передаваемого передатчиком из за помех. Передача происходит следующим образом: на передающей стороне формируется сигнал с требуемыми характеристиками (частота и амплитуда сигнала). Далее передаваемый сигнал модулирует более высокочастотное колебание (несущее). Полученный модулированный сигнал излучается антенной в пространство. На приёмной стороне радиоволны наводят модулированный сигнал в антенне, после чего он расшифровывается и фильтруется ФНЧ (избавляясь тем самым от высокочастотной составляющей). Таким образом, происходит извлечение полезного сигнала. Получаемый сигнал может несколько отличаться от передаваемого передатчиком из за помех.
27 История изобретения В первых опытах по радиосвязи, проведённых в физическом кабинете, а затем в саду Минного офицерского класса, приёмник обнаруживал излучение радиосигналов, посылаемых передатчиком, на расстоянии до 60 м. В США изобретателем радио считается Никола Тесла, запатентовавший в 1893 году радиопередатчик, а в 1895 г. приёмник; его приоритет перед Маркони был признан в судебном порядке в 1943 году. Это связано с тем, что конструкция устройств Теслы позволяла модулировать акустическим сигналом колебательный контур передатчика, осуществлять радио передачу сигнала на расстояние и принимать его приёмником, который преобразовывал сигнал в акустический звук. Такую же конструкцию имеют все современные радио устройства, в основе которых лежит колебательный контур. В то время как конструкция Маркони и Попова были примитивны и позволяли осуществлять только сигнальную функцию, используя в том числе азбуку Морзе. В первых опытах по радиосвязи, проведённых в физическом кабинете, а затем в саду Минного офицерского класса, приёмник обнаруживал излучение радиосигналов, посылаемых передатчиком, на расстоянии до 60 м. В США изобретателем радио считается Никола Тесла, запатентовавший в 1893 году радиопередатчик, а в 1895 г. приёмник; его приоритет перед Маркони был признан в судебном порядке в 1943 году. Это связано с тем, что конструкция устройств Теслы позволяла модулировать акустическим сигналом колебательный контур передатчика, осуществлять радио передачу сигнала на расстояние и принимать его приёмником, который преобразовывал сигнал в акустический звук. Такую же конструкцию имеют все современные радио устройства, в основе которых лежит колебательный контур. В то время как конструкция Маркони и Попова были примитивны и позволяли осуществлять только сигнальную функцию, используя в том числе азбуку Морзе.
28 История изобретения Создателем первой успешной системы обмена информацией с помощью радиоволн (радиотелеграфии) считается итальянский инженер Гульельмо Маркони (1895). Однако у Маркони, как и у большинства авторов крупных изобретений, были предшественники. В России изобретателем радиотелеграфии традиционно считают А. С. Попова, создавшего в 1895 г., месяцем позднее Маркони, чувствительный и надёжно работавший радиоприёмник, пригодный для радиосвязи. Создателем первой успешной системы обмена информацией с помощью радиоволн (радиотелеграфии) считается итальянский инженер Гульельмо Маркони (1895). Однако у Маркони, как и у большинства авторов крупных изобретений, были предшественники. В России изобретателем радиотелеграфии традиционно считают А. С. Попова, создавшего в 1895 г., месяцем позднее Маркони, чувствительный и надёжно работавший радиоприёмник, пригодный для радиосвязи.